VAV-armaturer
VAV-armaturer
VAV-armaturer
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Bravidadagene 2002 på Bolkesjø<br />
tirsdag 17.og onsdag 18.september<br />
Økonomisk ventilasjon<br />
Behovstyrt ventilasjon <strong>VAV</strong><br />
Dr.-Ing.Jürgen Nickel<br />
Lindab Comfort<br />
Danmark
<strong>VAV</strong> - Variable Air Volume<br />
CAV - Constant Air Volume
• Hvorfor <strong>VAV</strong><br />
• Strømningsforhold ved <strong>VAV</strong><br />
• <strong>VAV</strong>-<strong>armaturer</strong><br />
• Volumenstrømsregulering<br />
• Anlægsopbygning<br />
• Økonomi / forbrug
Hvorfor <strong>VAV</strong>
27 °C 24 °C 19 °C<br />
25 °C 25 °C 25 °C
Hvorfor <strong>VAV</strong>?<br />
• Optimal komfort<br />
• Individuel temperatur regulering<br />
• Reduceret energiforbrug
Definitioner<br />
• CAV-anlæg (Constant Air Volume)<br />
– Konstant volumenstrøm<br />
• Temperaturregulering ved ændring af<br />
inblæsningstemperatur (central)<br />
• <strong>VAV</strong>-anlæg (Variabel Air Volume)<br />
– Konstant inblæsningstemperatur<br />
• Temperaturregulering ved ændring af<br />
volumenstrøm (decentral, individuel)
<strong>VAV</strong> - Variable Air Volume<br />
Behovstyret ventilation - volumenstrøm efter behov<br />
• Temperatur - styring efter rumtemperaturføler<br />
• Luftkvalitet - styring efter CO 2 eller anden<br />
gassensor<br />
eller begge dele<br />
også andre former som f.eks.<br />
• Manuel justering (f.eks. efter personantal)<br />
• Trykstyring - inblæsning i laboratorier ved<br />
varierende udsugningsvolumenstrøm
Hvis volumenstrømmen er dimensioneret på<br />
grund af næsten konstante belastninger, giver<br />
<strong>VAV</strong> ingen mening:<br />
• I rum med (næsten) konstant antal personer<br />
uden særlig kølebehov, hvor<br />
volumenstrømmen er dimensioneret som<br />
minimal nødvendig udeluftbehov pr. person<br />
• Men hvis den maksimale volumenstrøm er<br />
meget højere på grund af den termiske<br />
belastning om sommeren, skal <strong>VAV</strong> anbefales.
Typiske rum for CAV eller <strong>VAV</strong>:<br />
CAV<br />
• Klasserum i skoler<br />
• Kontorer med køleloft / kølebaffler<br />
• Kontorer, EDB-rum med konstante store interne<br />
varmebelastninger<br />
<strong>VAV</strong> • Faglokaler i skoler<br />
• Auditorier, teater (med varierende personantal)<br />
• Kantine, Restaurant<br />
• Kontorer med store eksterne varmebelastninger<br />
(f.eks. solindstråling)<br />
• Møderum
Hvad ændrer sig ved anvendelse af <strong>VAV</strong> ?<br />
• Luftfordeling / strømning i rummet<br />
• Variationer af tryk og volumenstrøm i kanalsystemet<br />
• Energiforbrug<br />
• Lydgenerering i ventilator, kanal, spjæld og <strong>armaturer</strong><br />
• Trykforhold mellem forskellige rum<br />
• Reguleringsudstyr og reguleringsstrategi<br />
• Dimensionering af ventilator og centralaggregat m.m.
Strømningsforhold ved <strong>VAV</strong>
Dimensionering ved maks. volumenstrøm<br />
• Hastighed i opholdszonen på grund af den termiske<br />
belastning
indblæsnings<strong>armaturer</strong> skal dimensioneres til<br />
maksimal volumenstrøm (kastelængde, lyd)
Ved reduceret volumenstrøm og CAV-<strong>armaturer</strong><br />
er der risiko for drop af kold luft med trækrisiko
<strong>VAV</strong>-<strong>armaturer</strong> med justerbart indblæsningsareal kan<br />
klare stort dynamikområde uden risiko for drop!
• Minimal volumenstrøm ved forskellige ikke<br />
motoriserede <strong>armaturer</strong> (∆t= -8K)<br />
– Perforerede <strong>armaturer</strong> type PKA / PCA<br />
• ca 50% af maks. volumenstrøm<br />
– Uperforerede <strong>armaturer</strong> type LKA / LCA<br />
• ca 40% af maks. volumenstrøm<br />
– Rotations<strong>armaturer</strong> type RKA / RKD / RCA / RCD<br />
• ca 40% af maks. volumenstrøm
<strong>VAV</strong>-<strong>armaturer</strong>
<strong>VAV</strong>- armatur, PKV/PCV
<strong>VAV</strong> armatur, PKV/PCV<br />
• Kapacitet og lydniveau<br />
200<br />
∆p t [Pa]<br />
PCV-160<br />
Min.<br />
200<br />
∆p t [Pa]<br />
RCV-250<br />
Min.<br />
Maks.<br />
150<br />
150<br />
100<br />
80<br />
Maks.<br />
45<br />
100<br />
80<br />
45<br />
50<br />
60<br />
40<br />
60<br />
40<br />
40<br />
35<br />
40<br />
35<br />
30<br />
30<br />
30<br />
30<br />
20<br />
15<br />
20<br />
25<br />
L WA [dB(A)]<br />
20<br />
15<br />
25<br />
L WA [dB(A)]<br />
10<br />
10<br />
10 15 20 30 40 50 70<br />
l/s<br />
10 15 20 30 40 50 70 100 150 200 300<br />
l/s<br />
30<br />
40<br />
50<br />
70<br />
100<br />
150<br />
200<br />
m 3 /h<br />
50<br />
70<br />
100<br />
150<br />
200<br />
300<br />
400<br />
500 600<br />
800 1000<br />
m 3 /h<br />
∆p t [Pa]<br />
200<br />
PCV-200<br />
Min.<br />
Maks.<br />
∆p t [Pa]<br />
200<br />
PCV-315<br />
Min.<br />
150<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
50<br />
45<br />
150<br />
100<br />
80<br />
60<br />
Maks.<br />
50<br />
45<br />
40<br />
30<br />
35<br />
30<br />
25<br />
40<br />
30<br />
30<br />
40<br />
35<br />
20<br />
15<br />
20<br />
L WA [dB(A)]<br />
20<br />
15<br />
20<br />
25<br />
L WA [dB(A)]<br />
10<br />
10<br />
5 10 15 20 30 40 50 70 100 150<br />
200<br />
l/s<br />
10 15 20 30 40 50 70 100 150 200 300<br />
l/s<br />
30 40 50 70 100 150 200 300 400 500 600700<br />
m 3 /h<br />
50<br />
70<br />
100<br />
150<br />
200<br />
300<br />
400<br />
500 600<br />
800 1000<br />
m 3 /h
<strong>VAV</strong> armatur, PKV/PCV<br />
• Kapacitet og lydniveau<br />
200<br />
∆p t [Pa]<br />
PCV-200<br />
Min.<br />
Maks.<br />
150<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
45<br />
50<br />
40<br />
30<br />
25<br />
30<br />
35<br />
20<br />
15<br />
20<br />
L WA [dB(A)]<br />
10<br />
5 10 15 20 30 40 50 70 100 150<br />
200<br />
30 40 50 70 100 150 200 300 400 500 600700<br />
l/s<br />
m 3 /h
LKPV
<strong>VAV</strong> og fortrængning<br />
Alle fortrængnings<strong>armaturer</strong> kan anvendes til <strong>VAV</strong>-anlæg.<br />
Hvis der anvendes kanalspjæld foran fortrængningsarmaturet,<br />
burde der anvendes lyddæmper !!<br />
Med hensyn til følerplacering og temperaturregulering kan<br />
fortrængningsventilation i forbindelse med <strong>VAV</strong> være lidt<br />
kritisk.<br />
Placering af rumføler skal overvejes nøje! På grund af<br />
varierende temperaturgradienter i rummet ved varierende<br />
belastninger, er udsugningstemperaturen til temperaturreguleringen<br />
ikke bedst egnet. Føleren bør placeres i<br />
opholdszonen i ca. 1 m højde.<br />
Regulering efter en CO 2 -føler i udsugningskanalen kan<br />
være en god løsning.
Volumenstrømsregulering
Regulering af rumtemperatur med spjældstyring<br />
(direkte spjældstyring)<br />
M<br />
? l/s<br />
T r<br />
Temperaturføler<br />
aktuel værdi T r<br />
0 ... 10V<br />
><br />
<<br />
setpunkt T<br />
Rumtemperaturregulator
Direkte styring:<br />
• Kanalspjæld<br />
• Spjæld i tilslutningsboks<br />
• Variable spalter i armatur (f.eks. PKV)<br />
ingen måling af aktuel flow !<br />
volumenstrøm er trykafhængig !
Regulering af rumtemperatur med volumenstrømsregulering<br />
(volumenstrømsregulering)<br />
M<br />
100 ... 400 l/s<br />
flow måling<br />
T r<br />
Temperaturføler<br />
aktuel værdi q<br />
0 ... 10 V =<br />
0 ... 400 l/s<br />
aktuel værdi T r<br />
><br />
<<br />
setpunkt q<br />
0 ... 10V<br />
><br />
<<br />
setpunkt T<br />
Flowregulator<br />
Rumtemperaturregulator
Regulering af rumtemperatur med spjældstyring<br />
(direkte spjældstyring)<br />
M<br />
100 ... 400 l/s<br />
flow måling<br />
T r<br />
Temperaturføler<br />
aktuel værdi q<br />
0 ... 10 V =<br />
0 ... 400 l/s<br />
aktuel værdi T r<br />
><br />
<<br />
setpunkt q<br />
0 ... 10V<br />
><br />
<<br />
setpunkt T<br />
Flowregulator<br />
Rumtemperaturregulator
Elektronisk volumenstrømsregulator VRU<br />
setpunkt flow<br />
aktuel værdi flow<br />
tryksensor<br />
∆p<br />
regulator<br />
M<br />
styresignal til motor<br />
målekors<br />
spjæld<br />
VRU
<strong>VAV</strong> regulatorer VRU/FRU
<strong>VAV</strong> spjæld, DCT
<strong>VAV</strong> spjæld, DJP
<strong>VAV</strong> regulatorer VRA/FRA
<strong>VAV</strong> trykregulator, PR
Direkte styring:<br />
• Kanalspjæld<br />
• Spjæld i tilslutningsboks<br />
• Variable spalter i armatur (f.eks. PKV)<br />
• Ventilatorstyring (omdrejning, ledeskovle)<br />
Volumenstrømsregulering<br />
• Flowmåleenhed + spjæld (VRU)<br />
• Flowmåleenhed + ventilatorstyring (FRU + CORU)<br />
• Mekanisk volumenstrømsregulator med motor (KLVU)
Anlægsopbygning
<strong>VAV</strong> - eksempel 1<br />
• Direkte Volumenstrømsregulering<br />
• Signal til CTS-anlæg<br />
• Regulering af udsugningsvolumenstrøm
<strong>VAV</strong> - eksempel 2<br />
• Direkte spjældstyring<br />
• Trykstyring i fordelingskanaler<br />
• Slavestyring af udsugningsspjæld
<strong>VAV</strong> - eksempel 3<br />
• Direkte spjældstyring<br />
• Trykstyring i fordelingskanaler<br />
• Regulering af udsugningsvolumenstrøm
Økonomi / forbrug
Storrumskontor<br />
Kontor<br />
Møderum<br />
15 personer<br />
2 personer<br />
2 ... 15 personer<br />
A = 200 m 2<br />
Q maks = 12000 W<br />
A = 25 m 2<br />
Q maks = 1500 W<br />
A = 100 m 2<br />
Q maks = 2200...3500 W<br />
q IAQ = 300 l/s<br />
q term = 1000 l/s<br />
q IAQ = 40 l/s<br />
q term = 120 l/s<br />
q IAQ = 70...265 l/s<br />
q term = 180...290 l/s<br />
CAV:<br />
q = 800 l/s<br />
q = 120 l/s<br />
q = 250 l/s<br />
<strong>VAV</strong>:<br />
q = 300...1000 l/s<br />
q = 40...120 l/s<br />
q = 70...290 l/s<br />
q IAQ - flow til at opnå god luftkvalitet (IAQ - Indoor Air Quality) ≈ 15 l/s per person + 0,4 l/sm 2<br />
q term - flow til køling med ∆T ≈ 10 K
Sommerdag med 80 % ekstern belastning<br />
q = 800 l/s q = 120 l/s q = 250 l/s<br />
CAV:<br />
Setpunkt:<br />
T rum = 25°C<br />
T ind = 15°C<br />
T från = 25°C<br />
q tot = 1170 l/s<br />
<strong>VAV</strong>:<br />
Setpunkt:<br />
T rum = 24°C<br />
T ind = 15°C<br />
T från = 24°C<br />
q tot = 1090 l/s<br />
26 °C 24 °C 19 °C<br />
24 °C 24 °C 24 °C<br />
q = 900 l/s q = 120 l/s q = 70 l/s
CAV-anlæg
CAV-anlæg<br />
• Areal: 440 m 2, Luftskifte: 4/h=4740 m 3 /h, Drifttid: 8 00 -16 00<br />
• Energiforbrug: • Energiforbrug:<br />
– El: 9.460 kWh/år – El: kr. 9.460,-<br />
– Varme: 32.805 kWh/år – Varme: kr. 11.482,-<br />
– Total: kr. 20.942,-<br />
• Anlæggets ca. pris kr. 280.000,- inkl. Automatik<br />
– svarende til ca. kr. 60,- pr. m 3 luft<br />
– af denne m 3 pris udgør automatikken ca. kr. 8,-<br />
Prisniveau DK 1999
<strong>VAV</strong>-anlæg : 50 – 100 %
<strong>VAV</strong>-anlæg : 50 – 100 %<br />
• Areal: 440 m 2, Luftskifte: 4/h=4740 m 3 /h, Drifttid: 8 00 -16 00<br />
• Energiforbrug:<br />
– El: 5.774 kWh/år<br />
– Varme: 5.671 kWh/år<br />
• Energiforbrug:<br />
– El: kr. 5.774,-<br />
– Varme: kr. 1.985,-<br />
– Total: kr. 7.759,-<br />
• Anlæggets ca. pris kr. 330.000,- inkl. Automatik<br />
– svarende til ca. kr. 70,- pr. m 3 luft<br />
– af denne m 3 pris udgør automatikken ca. kr. 9,50<br />
Prisniveau DK 1999
<strong>VAV</strong>-anlæg : 20 – 100 %
<strong>VAV</strong>-anlæg : 20 – 100 %<br />
• Areal: 440 m 2, Luftskifte: 4/h=4740 m 3 /h, Drifttid: 8 00 -16 00<br />
• Energiforbrug:<br />
– El: 4.636 kWh/år<br />
– Varme: 3.046 kWh/år<br />
• Energiforbrug:<br />
– El: kr. 4.636,-<br />
– Varme: kr. 1.066,-<br />
– Total: kr. 5.702,-<br />
• Anlæggets ca. pris kr. 400.000,- incl. Automatik<br />
– svarende til ca. kr. 85,- pr. m 3 luft<br />
– af denne m 3 pris udgør automatikken ca. kr. 14,-<br />
Prisniveau DK 1999
Prisniveau DK 1999<br />
Konklusion<br />
Anlægspris Energiforbrug Pris/m 3<br />
CAV kr. 280.000 kr. 20.942 kr. 60<br />
<strong>VAV</strong>, 50 - 100% kr. 330.000 kr. 7.759 kr. 70<br />
<strong>VAV</strong>, 20 - 100% kr. 400.000 kr. 5.702,- kr. 85
Referencer <strong>VAV</strong> anlæg<br />
• Kontorhus R&S Holding<br />
• Kontorhus FLS Real Estate<br />
• Kontorhus Copenhagen Cargo<br />
• Kontorhus Center, Kastrup<br />
• Kontorhus 3M, Glostrup<br />
• Kontorhus PEN-SAM, Roskilde<br />
• IC 3, København<br />
• Nybyggeri for Radiometer, Brønshøj<br />
• Københavns Teknikum, Ballerup<br />
• SAS Kastrup Landside<br />
• Idrættens Hus, Brøndby<br />
• FLS 11 etagers kontorhus<br />
• Sydbank Codanhus<br />
• DSC Communications, Ballerup<br />
• KD Data, København<br />
• Kontorhus DSI Lautrupbjerg<br />
• Tele Danmark Borups Allé<br />
• Chr. Hansens Laboratorium<br />
• Kontorhus ”SAS Cargo 2”<br />
• Stationsterminalen, Lufthavn<br />
• NOVO Måløv Discovery Lab<br />
• Matas Kontorhus, Allerød<br />
• Michelin Danmark<br />
• Ib Andresen Industri, Langeskov<br />
• Mærks Træning Center, Svendborg<br />
• NOVI 3, Aalborg<br />
• Kontorhus Phillips<br />
• Kontorhus Sonofon<br />
• Den Danske Bank<br />
• Tvillinge Skolen, Jelling<br />
• Ingeniørhuset, København<br />
• Dahlerups Pakhus<br />
• Søndags-avisen<br />
• Storbæltsforbindelsen<br />
• Århus Kommune Hospital
Change language